摘要
随着我国城市化和工业化的快速发展，人口居住密度、化石能源消耗量以及机动车保有量逐年增加，大气环境污染问题日益突出。众多环境流行病学研究表明生命早期环境污染物暴露与不良妊娠结局、儿童早期生长发育及认知障碍等一系列健康问题存在关联，提示生命早期环境污染物暴露对胎儿及其出生后的生长发育产生深远影响。目前大部分研究主要关注早产、低出生体重以及出生缺陷等不良妊娠结局，而对死胎死产这一严重且发生率较低的不良妊娠结局的关注严重不够，急需对其病因学进行研究。此外，现有的关于空气污染物暴露与儿童早期生长发育的研究主要是关注空气污染对儿童某个年龄时间点生长发育的影响，而与儿童早期生长发育轨迹的关联尚不清晰。 因此，本研究基于大型队列人群研究孕期不同妊娠阶段六种主要空气污染物（PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3）暴露与死胎死产发生的关联，进一步探讨空气细颗粒污染物中14种金属元素组分对死胎死产发生的影响；同时，收集儿童从出生至6岁多点重复测量的体格发育指标的纵向数据，探究孕期主要空气污染物暴露对儿童早期生长发育轨迹的影响。 第一部分孕期空气污染物及细颗粒物金属元素组分暴露与死胎死产的关联研究 目的：基于队列人群阐明孕期不同阶段空气污染物暴露与死胎死产发生的关联，探索空气污染物对死胎死产作用的潜在敏感窗口期，并进一步阐明孕期空气细颗粒物中的金属元素组分暴露与死胎死产发生的关联，从而明确空气污染物及其颗粒物金属元素组分暴露对死胎死产发生的影响，为空气污染物及其颗粒物化学组分暴露与死胎死产的关联提供新的证据。 方法：基于武汉市妇幼信息系统，以2011年1月1日-2017年9月30日期间出生的围生儿及其母亲作为研究对象，建立509057对母婴出生队列，收集妊娠期间六种主要空气污染物（PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3）日均浓度值，采用反距离加权法进行个体暴露评估，利用Logistic回归模型分析孕早、中、晚期以及整个孕期PM2.5、PM10、SO2、NO2和O3暴露浓度每改变10μg/m3和CO暴露浓度每改变100μg/m3，死胎死产发生风险变化的比值比（OddsRatio，OR）和95%置信区间（95%ConfidenceInterval，95%CI）。此外，以2014年1月1日-12月31日期间在武汉市妊娠并分娩的32281名孕产妇及其围生儿作为研究对象，收集空气PM2.5并解析其金属元素组分浓度，评估研究对象各金属元素的暴露水平，探讨孕期不同妊娠阶段各金属元素组分暴露与死胎死产的关联，采用主成分分析方法筛选出与死胎死产发生关联的主要贡献污染物，计算主成分得分反映多种金属元素组分联合暴露，并对主成分得分进行Logistic回归分析，探讨多种金属元素组分联合暴露对死胎死产发生的影响。 结果：（1）孕早期CO和O3暴露浓度分别每增加100μg/m3和10μg/m3，死胎死产发生风险分别增加1.0%（OR=1.01，95%CI：1.00-1.03，P＜0.05）和7.0%（OR=1.07，95%CI：1.05-1.09，P＜0.05）；在孕中期，PM2.5（OR=1.03，95%CI：1.02-1.05，P＜0.05）、PM10（OR=1.04，95%CI：1.02-1.05，P＜0.05）、CO（OR=1.02，95%CI：1.00-1.03，P＜0.05）和O3（OR=1.06，95%CI：1.04-1.08，P＜0.05）暴露与死胎死产发生风险呈正相关；在孕晚期，PM2.5、SO2和O3暴露浓度每增加10μg/m3，死胎死产发生风险分别增加3.4%、5.9%和4.0%；在整个孕期，仅发现O3暴露与死胎死产发生存在正相关（OR=1.11，95%CI：1.08-1.14，P＜0.05）。两种污染物联合作用分析也证实不同妊娠阶段污染物暴露与死胎死产发生风险增加呈正相关。按胎儿性别、孕期居住区域和母亲分娩年份、母亲分娩次数、有无妊娠期高血压以及既往死胎死产史进行分层分析发现，在怀有男婴、居住在郊区、在2011-2013年期间分娩孕妇亚组中，不同妊娠阶段空气污染物暴露致死胎死产发生的风险更高；而无妊娠期高血压和既往无死胎死产史的孕妇孕期空气污染物暴露导致死胎死产发生的风险更高。本研究未发现特定的暴露敏感窗口期，但在孕中期和孕晚期各空气污染物暴露与死胎死产发生风险增加的关联更强。 （2）孕早期PM2.5中的As元素暴露浓度每增加一个四分位间距（Interquartilerange，IQR）可增加24%的死胎死产发生风险（OR=1.24，95%CI：1.13-1.35，P＜0.05）；孕中期PM2.5中的Cr、Cu、Mn、Fe、Ni、Zn、Se、Cd、Tl和Pb元素暴露均与死胎死产发生风险增加呈正相关（P＜0.05）；孕晚期PM2.5中的V、Cr、Cu、Fe、Mo、Ba、Tl和Pb元素暴露浓度每增加一个IQR均可增加死胎死产的发生风险（P＜0.05）；整个孕期PM2.5中的Cr、Cu、Mn、Fe、Zn、As、Ba、Tl和Pb元素暴露均与死胎死产发生风险增加呈正相关（P＜0.05）。分层分析显示，分娩年龄＜35岁的孕妇亚组中在孕期金属元素组分暴露与死胎死产发生风险增加的关联更强，而金属元素组分暴露对不同性别胎儿死胎死产发生的影响类似。通过对多污染物主成分得分进行回归分析发现，孕期PM2.5中的Cr、Cu、Mn、Fe、Zn、As、Ba、Tl和Pb等多种金属元素联合暴露与死胎死产发生呈正相关（P＜0.05）。 结论：孕中、晚期PM2.5暴露与死胎死产发生风险增加呈正相关；孕晚期SO2暴露水平增加可显著增加死胎死产的发生风险；孕早、中期CO暴露与死胎死产的发生风险增加呈正相关；孕早、中、晚和整个孕期O3暴露均与死胎死产发生风险增加相关。本研究未发现空气污染物暴露致死胎死产发生的敏感窗口期，但在孕中和晚期空气污染物暴露与死胎死产发生风险关联更强。孕期PM2.5中的Cr、Cu、Mn、Fe、Zn、Ba、Tl和Pb等金属元素组分暴露可增加死胎死产发生的风险。 第二部分孕期空气污染物暴露与0-6岁儿童生长发育轨迹的关联研究 目的：阐明孕期空气污染物暴露与0-6岁儿童生长发育轨迹的关联，揭示孕期空气污染物暴露对儿童早期生长发育的长远影响，为预防儿童早期生长发育偏离和促进儿童健康提供新的线索。 方法：以2011年1月1日-2013年12月31日期间在武汉市常住且分娩的孕产妇及其子女作为研究对象，建立62540对母子的前瞻性队列，收集孕妇围产期相关信息和儿童出生时身长、体重等体格发育指标以及后续在1岁、2岁、3岁、4岁、5岁和6岁等多点测量的体格发育指标的纵向数据，收集六种主要空气污染物（PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3）日均浓度值并评估母亲孕期各个污染物暴露水平，分析孕期六种主要空气污染物暴露与0-6岁儿童生长发育的关联。 结果：母亲孕期PM2.5、PM10和CO暴露与儿童0-6岁生长发育轨迹呈负相关，即污染物暴露浓度增加可增加儿童发生低速生长轨迹的风险和降低快速生长轨迹的风险（P＜0.05）；而孕期SO2和NO2暴露可导致儿童生长发育偏离，与一般生长儿童相比，其暴露浓度增加均可增加儿童发生低速生长轨迹（SO2：OR=1.02，95%CI：1.00-1.03，P＜0.05；NO2：OR=1.04，95%CI：1.02-1.05，P＜0.05）和快速生长轨迹的风险（SO2：OR=1.07，95%CI：1.05-1.10，P＜0.05；NO2：OR=1.07，95%CI：1.04-1.09，P＜0.05）；孕期O3暴露可降低儿童发生快速生长轨迹的风险（OR=0.98，95%CI：0.97-0.99，P＜0.05），而与儿童低速生长轨迹的关联不再显著（P＞0.05）。两种污染物回归模型结果也得到了类似的结果。分层分析发现，在不同性别和居住区域，空气污染物暴露对儿童生长发育的影响无显著差别；与巨大儿（＞4000克）相比，正常出生体重儿童的生长发育更易受孕期空气污染物的影响。 结论：母亲孕期PM2.5、PM10、CO和O3暴露水平与儿童0-6岁的生长发育呈负相关；而孕期SO2和NO2暴露可导致儿童生长发育发生偏离。
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